显示平视显示器中的图像的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于显示平视显示器中的图像的装置和方法，并且更具体地，涉 及一种用于显示平视显示器中的图像的装置和方法，其能够确认驾驶者的观察位置并且利 用所确认的驾驶者的观察位置来设置平视显示器中的图像数据被显示的位置。
【背景技术】
[0002] 近来，平视显示器系统已经被开发并装备在车辆上，其在车辆驾驶者座椅的前玻 璃窗（以下，称为挡风玻璃）上显示各条车辆信息作为虚拟图像数据以确认车辆信息，同时 允许驾驶者稳定地保持他/她的眼睛向前看。
[0003] 然而，由于现有平视显示器系统将图像数据固定地投射到预先设定的特定位置并 显示所投影的图像数据，其中图像数据被投影在驾驶者座位的前玻璃窗上，当驾驶者改变 时，由于每个驾驶者具有不同的身体状况、驾驶姿势等，所以需要重新设置平视显示器系统 的图像数据被显示的位置，这是不方便的。
【发明内容】
[0004] 本发明是为了解决现有技术中出现的上述问题，同时由现有技术实现的优点被保 持完整。
[0005] 本发明的一方面提供一种用于显示平视显示器中的图像的装置和方法，能够基于 安装在车辆左、右两侧的外后视镜的角度来估计驾驶者眼睛的位置，并且利用所估计的驾 驶者眼睛的位置来设置在车辆挡风玻璃上显示的图像数据的位置。
[0006] 根据本发明的示例性实施方式，一种用于显示平视显示器中的图像的设备包括： 传感器模块，其配置成确认安装在车辆左、右两侧的外后视镜的角度；控制模块，其配置成 基于左外后视镜和右外后视镜的角度来估计驾驶者眼睛的位置，并且基于所估计的驾驶者 眼睛的位置来设置图像数据的显示位置；以及输出模块，其配置成在所设置的显示位置上 显示图像数据，使得图像数据通过在车辆的挡风玻璃上被反射的方式而被显示。
[0007] 上述控制模块可以基于左外后视镜和右外后视镜的上、下、左、右角度来估计驾驶 者眼睛的位置。
[0008] 上述控制模块可以利用左外后视镜和右外后视镜的左旋转角度和右旋转角度来 计算从连接左外后视镜和右外后视镜的中心点的虚拟直线到驾驶者眼睛的位置的垂直距 离。
[0009] 上述控制模块可以利用左外后视镜和右外后视镜的上旋转角度和下旋转角度来 计算从左外后视镜和右外后视镜的中心点到驾驶者眼睛的高度的垂直距离。
[0010] 上述装置还可以包括：存储器，其配置成存储安装在车辆左侧和右侧的外后视镜 之间的距离。
[0011] 安装在车辆左侧和右侧的外后视镜之间的距离可以是从左外后视镜的中央点到 驾驶者眼睛的位置之间的距离与从右外后视镜的中央点到驾驶者眼睛的位置之间的距离 的总和距离。
[0012] 根据本发明的另一示例性实施方式，一种用于显示平视显示器中的图像的方法包 括：确认驾驶者是否位于车辆上；如果确认驾驶者位于车辆上，则确认安装在车辆左、右两 侧的外后视镜的角度；基于左外后视镜和右外后视镜的角度来估计驾驶者眼睛的位置；基 于所估计的驾驶者眼睛的位置来设置图像数据的显示位置；以及在所设置的输出位置上输 出图像数据。
[0013] 在上述驾驶者眼睛的位置的估计步骤中，可以基于左外后视镜和右外后视镜的 上、下、左、右角度来估计驾驶者眼睛的位置。
[0014] 上述驾驶者眼睛的位置的估计步骤可以包括：生成一条连接左外后视镜和右外后 视镜的中心点的虚拟直线；以及利用左外后视镜和右外后视镜的左旋转角度和右旋转角度 来计算从所生成的该条虚拟直线到驾驶者眼睛的位置的垂直距离。
[0015] 上述驾驶者眼睛的位置的估计步骤可以包括：通过利用左外后视镜和右外后视镜 的上旋转角度和下旋转角度来计算从左外后视镜和右外后视镜的中心点到驾驶者眼睛的 高度的垂直距离。
【附图说明】
[0016] 从与附图结合的以下详细描述中将更加清楚本发明上述的和其它的目的、特征和 优点。
[0017] 图1是示出根据本发明示例性实施方式的用于显示图像的设备的主要部件的图；
[0018] 图2是描述根据本发明示例性实施方式的用于确认在X-Y平面上眼睛的位置的方 法的图；
[0019] 图3是描述根据本发明示例性实施方式的用于确认在Y-Z平面上眼睛的位置的方 法的图；
[0020] 图4是描述根据本发明示例性实施方式的用于设置在X-Y平面上的平面显示器的 图像数据的显示位置的方法的图；
[0021] 图5是描述根据本发明示例性实施方式的用于设置在Y-Z平面上的平面显示器的 图像数据的显示位置的方法的图；以及
[0022] 图6是描述根据本发明示例性实施方式的用于显示图像的方法的流程图。
[0023] 附图中每个单元中的符号
[0024] 110:通信模块
[0025] 120 :传感器模块
[0026] 13〇 :输入模块
[0027] 160 :控制模块
[0028] 161 :角度管理单元
[0029] 162 :输出管理单元
[0030] 140 :输出模块
[0031] 150:存储器
[0032] 11 :驾驶者是否位于车上？
[0033] 13 :确认外后视镜角度
[0034] 15 :估计驾驶者眼睛的位置
[0035] 17 :设置显示位置
[0036] 19 :显示HUD的图像数据
[0037] 21 :执行相应的功能
【具体实施方式】
[0038] 下文中，本发明的各种示例性实施方式将参考附图来进行描述。本发明的示例性 实施方式可以进行各种改变和各种实施，但特定的示例性实施方式在附图中被示出并且其 详细内容将会进行描述。然而，可以理解的是，本发明的各种示例性实施方式不限于该特定 的示例性实施方式，而是包括在本发明的精神和范围内的所有修改、等同及替代形式。在描 述附图中，相同的组件用相同的附图标记表示。
[0039] 图1是示出根据本发明示例性实施方式的用于显示图像的设备的主要部件的图。
[0040] 参考图1，用于根据本发明示例性实施方式的显示图像的装置100可以包括通信 模块110、传感器模块120、输入模块130、输出模块140、存储器150和控制模块160。
[0041] 上述通信模块110可以执行各种车内通信如控制器局域网（CAN)，具有灵活数据 速率的CAN(CAN-FD)、FlexRay、面向媒体的系统传输（MOST)和时间触发以太网（TT以太 网），其用于在传感器模块120、输入模块130、输出模块140、存储器150和控制模块150之 间进行通?目。
[0042] 上述传感器模块120可以包括传感器如压力传感器和重量传感器来确认驾驶者 是否在车辆座椅中的驾驶者座椅上。该传感器模块120可以将由至少一个传感器感测到的 感测信息提供到控制模块160。可替代地，虽然在图1中未示出，该传感器模块120可以通 过通信模块110将由至少一个传感器感测到的感测信息提供到控制模块160。
[0043] 上述输入模块130可以根据来自外部的输入来生成控制信号。为此，该输入模块 130可以形成为输入设备如键盘、触摸板和触摸屏，并且当输入模块130形成为触摸屏时， 该输入模块130还可以用作输出模块140。
[0044] 上述输出模块140是平视显示器并且可以由控制模块160的控制来显示用于车辆 驱动信息的图像数据。从输出模块140显示出的图像数据被从挡风玻璃反射出来，因此可 以由用户确认。为了这个目的，该输出模块140可形成为输出设备如薄膜晶体管液晶显示 器（TFT IXD)和触摸屏。
[0045] 上述存储器150可以存储用于操作显示图像的装置100的程序等。具体地，该存 储器150可以存储安装在车辆左侧和右侧的外后视镜的中心点之间的距离。该存储器150 可以存储基于左外后视镜和右外后视镜的上、下、左、右旋转角度来估计驾驶者眼睛的位置 的算法。该存储器150可以存储基于所估计的驾驶者眼睛的位置来计算图像数据的显示位 置的算法。
[0046] 上述控制模块160可以基于左外后视镜和右外后视镜的角度来估计驾驶者眼睛 的位置，并且基于所估计的驾驶者眼睛的位置来设置图像数据的显示位置。为了这个目的， 该控制模块160可以包括角度管理单元161和输出管理单元162。
[0047] 上述角度管理单元161可以基于左外后视镜和右外后视镜的上、下、左、右旋转角 度来估计驾驶者眼睛的位置。图2是描述根据本发明示例性实施方式的用于确认在X-Y平 面上眼睛的位置的方法的图。图3是描述根据本发明示例性实施方式的用于确认在Y-Z平 面上眼睛的位置的方法的图。
[0048] 参考图2,上述角度管理单元161可以假设安装在车辆左侧和右侧的外后视镜210 和220为一个平面，以及假设连接外后视镜210和220的中心点L和R的单一虚拟直线为 X轴。该角度管理单元161可以基于外后视镜210和220的中心点L和R生成垂直于假设 的X轴的虚拟直线，并且假设该虚拟直线为Y轴。该角度管理单元161可以假设驾驶者的 眼睛为一个点201，并且可以假设驾驶者通过外后视镜210和220保持他/她的眼睛在车辆 的后表面上，如-Y轴上。
[0049] 根据本发明的示例性实施方式，当左外后视镜210向左和向右旋转差不多h并 且变为210L的位置时，上述角度管理单元161可以旋转左外后视镜的坐标系（Y轴）差不 多h，从而生成镜坐标系（YL轴）。该Y轴差不多旋转到YL轴，因此相对于-Y轴的角度 可以是Θ y并且基于特定点和-Y轴形成的入射角和反射角彼此相同，因而入射角和反射角 分别可以是ΘP